가이드 / 가공 공정
Delrin과 POM의 가공 공차: 현실적인 수준은 어디까지인가
2026년 9월 16일
아세탈은 가공이 매우 잘 되는 소재입니다. 칩이 잘 끊어지고, 표면이 깨끗하게 나오며, 공구 수명도 깁니다. 어려운 점은 깎는 일이 아닙니다. 기계 위에서 잰 부품이 한 시간 뒤에, 혹은 다른 방에서, 혹은 습한 공장의 선반에서 일주일을 보낸 뒤에는 같은 크기가 아니라는 점이 어려운 부분입니다.
거의 모든 것이 세 가지 효과에서 비롯됩니다.
열팽창
POM은 미터당 켈빈당 약 110 마이크로미터 팽창합니다. 강재는 12 근처입니다. 그래서 같은 온도 변화에 아세탈은 약 9~10배 더 움직입니다.
실제 부품으로 계산해 보겠습니다. 길이 100 mm 플레이트를 20도C와 28도C에서 각각 측정하면 약 0.088 mm 늘어납니다. 방이 따뜻하다는 이유만으로 ±0.05 mm 공차의 거의 두 칸에 해당하는 값입니다.
아세탈 도면에 검사 온도를 적어야 하는 이유입니다. 보통 20도C를 선택합니다. 적혀 있지 않으면 고객님과 업체가 둘 다 올바르게 측정하고도 의견이 갈릴 수 있습니다.
수분
아세탈은 24시간 침지에서 약 0.2퍼센트, 포화 상태에서도 1퍼센트 미만의 물을 흡수합니다. 나일론보다 훨씬 적으며, POM이 선택되는 이유 중 하나입니다. 다만 0은 아닙니다.
건조한 상태로 가공한 부품을 물속에서 사용하면 약간 커집니다. 내경 20 mm 부싱에서는 작지만 측정 가능한 양이며, 내경이 틈새 구멍이 아니라 미끄럼 끼워맞춤이라면 알아 둘 가치가 있습니다.
내부 응력
압출된 봉재와 판재에는 냉각된 방식에서 비롯된 응력이 들어 있습니다. 가공하면 그 응력이 고르지 않게 풀립니다. 두께 25 mm 판의 한 면에서 8 mm를 깎으면 판이 휩니다. 클램핑된 채로 휘기도 하지만, 기계에서 내리고 한 시간 뒤에 휘는 경우가 더 많습니다.
응력은 검사를 통과한 뒤에 나타나기 때문에 사람들을 당황하게 하는 효과입니다.
업체가 실제로 맞추는 값
아래는 온도가 안정된 작업장에서 아세탈을 가공한 경우의 일반적인 범위입니다. 보증값이 아니며, 부품을 견적하는 업체가 고객님의 형상에 맞춰 확인합니다.
| 형상 | 보통 수준 | 신경 쓰면 달성 가능 |
|---|---|---|
| 100 mm 미만의 일반 치수 | ±0.05 mm | ±0.025 mm |
| 선삭 외경, 50 mm 미만 | ±0.05 mm | ±0.02 mm |
| 구멍 지름, 25 mm 미만 | ±0.05 mm | ±0.02 mm |
| 100 mm 플레이트의 평탄도 | 0.1~0.2 mm | 응력 제거 후 0.05 mm |
| 300 mm 초과 길이 | ±0.15 mm | 검사 온도에 따라 다름 |
아세탈에서 ±0.02 mm보다 엄격한 값은 도면 주석이 아니라 협의 사항입니다. 작은 형상이고, 부품이 안정될 시간이 주어지고, 온도가 관리되는 방에서라면 가능합니다. 큰 플레이트의 모든 치수에서는 어떤 비용을 들여도 불가능합니다.
어닐링이 비용 값을 하는 경우
응력 제거 공정은 벽 두께에 비례하는 시간 동안 부품을 높은 온도에 유지한 뒤 천천히 식히는 것을 말합니다. 업체는 오븐이나 가열한 오일 또는 솔트 배스에서 진행합니다. 납기가 하루 이상 늘고 오븐 시간도 듭니다.
다음과 같은 경우에 할 만한 가치가 있습니다.
- 부품이 두껍고 한쪽에서 많은 소재를 깎아 낸다
- 긴 면에서 평탄도나 평행도가 엄격하다
- 봉재가 아니라 판재에서 가공한다
- 사용 중 온도 사이클을 겪고 움직이면 안 된다
형상이 대칭이고 풀리는 응력이 적은, 봉재로 만드는 작은 선삭 부싱에서는 대개 그럴 만한 가치가 없습니다.
효과가 있는 순서는 황삭, 어닐링, 정삭입니다. 정삭 후에 어닐링하면 방금 마무리한 부품이 움직입니다.
도면에 공차를 주는 방법
가장 유용한 방법은 공차를 선택적으로 주는 것입니다. 일반적인 아세탈 부품에서 중요한 치수는 두세 개이고 나머지는 중요하지 않습니다. 도면 전체에 엄격한 일반 공차를 적으면 업체는 모든 치수를 중요하게 다뤄야 하고, 아무도 신경 쓰지 않는 형상의 검사에 비용을 내게 됩니다.
아세탈 도면에 넣어 두면 실용적인 주석은 다음과 같습니다.
- 검사 온도, 예를 들어 20도C
- 어느 치수가 중요한지, 나머지는 느슨한 일반 공차로
- 부품이 습한 환경에서 쓰이는지(업체가 구멍이 커질 수 있음을 알도록)
- 모서리 처리(POM은 날카로운 모서리에 가는 버가 남기 때문)
- 등급, 그리고 대체를 허용하는지
견적에서 기대할 수 있는 것
업체가 공차가 잘 주어진 아세탈 도면을 읽으면 보통 세 가지 경로 중 하나로 견적합니다. 원형 부품은 봉재에서 선삭, 평평한 부품은 판재에서 밀링, 공차가 요구하면 황삭, 어닐링, 정삭입니다. 세 번째 경로는 비용이 더 들고 시간이 더 걸리므로, 좋은 견적서에는 어느 쪽을 가정했는지 적혀 있습니다.
견적이 크게 다르다면 이것이 이유인 경우가 많습니다. 한 업체는 응력 제거 공정을 가정했고 다른 업체는 하지 않았습니다.
자주 묻는 질문
Delrin 가공에서 현실적인 공차는 어느 정도입니까?
일반 치수는 ±0.05 mm 정도가 보통입니다. 업체가 온도를 관리하고, 가벼운 마무리 절삭을 하고, 검사 전에 부품을 안정시키면 작은 형상에서는 ±0.025 mm도 현실적입니다. 그보다 엄격한 공차는 형상별로 협의해야 합니다.
Delrin은 가공 전에 어닐링이 필요합니까?
대부분의 부품에는 필요하지 않습니다. 부품이 두껍거나, 한쪽에서 많은 소재를 깎아 내거나, 가공 후의 움직임만으로도 불합격이 될 만큼 공차가 엄격한 경우에는 할 만한 가치가 있습니다. 황삭과 정삭 사이의 응력 제거 공정은 납기를 하루 이상 늘립니다.
POM 부품 치수가 업체에서 잰 값과 우리 공장에서 잰 값이 다른 이유는 무엇입니까?
온도일 가능성이 가장 높습니다. 아세탈은 미터당 켈빈당 약 110 마이크로미터 팽창합니다. 100 mm 부품을 20도C와 28도C에서 각각 측정하면 열팽창만으로 0.09 mm에 가까운 차이가 납니다. 검사 온도를 합의하고 도면에 적으십시오.